Hur somnar vi och vaknar? forskare avslöjar nyckelmekanismen


Hur somnar vi och vaknar? forskare avslöjar nyckelmekanismen

Sömnlöshet, jetlag, säsongsbetonad sjukdom - nya behandlingar kan finnas i korten för alla dessa cirkadiska rytmrelaterade förhållanden, efter att forskare har upptäckt en neurobiologisk väg som spelar en nyckelroll för att somna och vakna.

En inaktiv dagstid BK-kanal utlöste högre neuronaktivitet i musens SCN, vilket ledde till sömn, men en aktiv nattlig BK-kanal minskade neuronal aktivitet, vilket ledde till vaksamhet.

Bildkrediter: Andrea Meredith

Publicerad i tidningen Naturkommunikation , Tyder studien på att BK-kanaler i den suprachiasmatiska kärnan (SCN) - som ligger i hjärnans hypotalamus - reglerar "switchen" mellan sömn och vakenhet.

BK-kanaler är en del av jonkanalfamiljen. I hjärnan är de ansvariga för att leda elektrisk ström, vilket möjliggör kommunikation mellan neuroner eller hjärnceller.

Enligt studie medförfattare Prof. Andrea Meredith - vid University of Maryland School of Medicine - och kollegor är dessa kanaler särskilt aktiva i SCN, vilket är hjärnregionen involverad i reglering av cirkadiska rytmer. Det berättar när vi ska gå och sova, hur länge vi ska sova och när vi ska gå upp.

Tyvärr är vissa människors cirkadiska rytm eller kroppsklocka synkroniserade, vilket kan leda till sömnstörningar, såsom sömnlöshet, jetlag och säsongsbunden affektiv sjukdom.

För att ta reda på om BK-kanaler i SCN spelar en roll i cirkadisk rytm, analyserade Prof. Meredith och kollegor SCN hos möss. Mops sömnmönster är motsatta det hos människor; De sover under dagen men håller sig vaken på natten.

Möss som inte kan inaktivera BK-kanalen visade ökad vakenhet

Några av de analyserade mössen hade varit genetiskt modifierade så att deras BK-kanaler i SCN inte kunde inaktiveras. För att registrera aktivitet i BK-kanalerna hos dessa möss - såväl som BK-kanalaktiviteten hos normala möss - implantatsteamet elektroderna i SCN-neuroner hos gnagarna.

Bland vanliga möss fann teamet att under dagen, då gnagarna sov, var BK-kanalerna inaktiva, men de var aktiva under natten när mus normalt är vakna.

En inaktiv dagstid BK-kanal utlöste högre neuronaktivitet i musens SCN, vilket ledde till sömn, men en aktiv nattlig BK-kanal minskade neuronal aktivitet, vilket ledde till vaksamhet.

Laget nådde denna slutsats efter att ha identifierat lägre neuronaktivitet hos mössen som inte kunde inaktivera sina BK-kanaler, vilket de fann ledde till ökad dagstidvakning.

Forskarna noterar att, trots att möss har ett motsatta sömnmönster för oss, är sambandet mellan neuronaktivitet och sömnväckningscykler liknande hos både möss och människor.

Studier visar BK-kanaler är nyckeln för att reglera sömnväckningscykler

Enligt studien är denna studie den första som visar att inaktivering av BK-kanaler är nyckeln för kodning av hjärnans cirkadiska rytm, som reglerar sömnväckningscykler.

Tidigare har studier föreslagit att antalet jonkanaler som finns på ytan av SCN-celler är ansvariga för neuronaktivitet som reglerar cirkadisk rytm. Den senaste undersökningen visar dock att det är aktivering - och inaktivering - av BK-kanaler som är ansvariga.

Prof. Meredith säger:

Vi visste att BK-kanaler var mycket viktiga i hela kroppen. Men nu har vi starka bevis på att de är specifikt och inbördes inblandade i vakna sömncykeln. Det är väldigt spännande."

Teamet säger att resultaten kan bana väg för utvecklingen av droger som riktar sig mot cirkadiska rytmer, vilket kan hjälpa till att behandla sömnstörningar, jetlag och andra tillstånd som orsakas av kroppsklockdysfunktion.

Tidigare den här månaden, Medical-Diag.com Rapporterade om en studie som tyder på sömnlöshet kan utlösas av en minskning av vit materia i specifika delar av hjärnan i samband med sömn och vakenhet, kognitiv funktion och sensorimotorisk funktion.

SCP-1230 A Hero is Born | Object class safe | Book SCP | Dream SCP | sleep scp | (Video Medicinsk Och Professionell 2022).

Avsnitt Frågor På Medicin: Psykiatri